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摘要：我国露天采矿技术正在不断的发展过程中，技术水平已经逐渐追赶上国际先进水平。露天采矿是一种新型的采矿方式，相比于传统采矿方式而言，它具有安全性稳定、采矿效率高、不受空间限制等优点。本文针对露天采矿爆破技术进行探讨。
关键词：露天采矿；爆破技术
近十年来爆破技术的突出表现在：廉价且适应性强的乳化炸药的使用，可靠的非电孔内延时起爆系统的应用，先进的视听监测技术;可靠的计算机爆破模拟模型。近年来我国与国际爆破技术大趋势基本同步或略滞后地发展着。在露天矿台阶深孔爆破方面，国内外对爆破破岩机理、改善破碎质量、降低爆破成本、寻求新的评价破碎效果的方法等方面作了大量工作。从我国近十个露天矿山调查结果可以看出，在普遍应用微差爆破技术和新型爆破器材的基础上，各生产单位均在各自特定条件下，针对其爆破技术的薄引环节(如孔网参数、装填结构、延时间隔等)进行了持续、深入的研究，取得了很大的成绩，确保了各矿生产水平的提高。
1爆破技术
爆破技术是矿产开采必须使用的一种技术，无论是传统的矿产开采还是露天矿产开采。在露天采矿过程中一般都会使用到爆破技术中的毫秒延时爆破、挤压和孔内延时爆破工艺，这些工艺的使用能有效解决在矿产开采过程中遇到的难题，如矿岩难以爆破等。但由于矿产爆破属于危险作业，在实际使用过程中应格外注意爆破技术的安全性问题。但随着现代科学技术的发展，一些新型的、危险性较低的爆破材料和爆破设备被发明出来并用于矿产开采施工作业中，如铵油炸药、导爆管雷管等。在矿产开采过程中使用新型的爆破技术和爆破装备可以大大提高矿产爆破作业的安全性。目前，国际采矿工程中采用了大量的新型爆破技术，主要包括以下几个方面。
1.1光学引爆技术
光学引爆是利用机器发出的激光进行引爆，该种方式不受噪音、电波、周围磁场的影响，可靠性高，并且激光设备能够重复使用，降低成本。光学引爆效果和雷管引爆效果类似，但是其可控性和精确度更高，因此，应该将光学引爆技术广泛的推广和应用在采矿工程中。
1.2等离子爆破技术
传统爆破技术采用的火药进行爆破，这样会对环境造成严重的破坏，基于绿色、环保理念，这种爆破方式已经不能满足时代发展的需求。国际上逐渐开始使用等离子爆破技术，该种技术和原理和电力爆破的原理类似，通过可控设备将大量的电能集中在一个点上，通过远程控制爆破的时间、能量等，通过研究表明，等离子爆破方式产生的爆破力可以达到200MPa，其威力和传统火药相当，并且随着技术的发展，等离子爆破的威力会超过传统火药。并且，等离子爆破技术能够控制爆破能力，以此降低对环境造成的影响。
静态爆破技术
通常被破碎的物体的(如混凝土、岩石)抗压强度很高，但抗拉强度低，静爆牌超级岩石分裂机正是利用其抗拉强度低的特性，以高压油为能量源，由液压动力站的泵站输出的超高压油又经增压器的机械放大后驱动分裂棒内的油缸产生巨大推动力，使分裂机推动劈裂棒中的液压顶向外伸出胀裂岩石，液压力瞬间超高压，达到几千吨的分裂力，在两分钟左右轻而易举的从岩石内部将坚硬岩石分裂，并使物体按预定方向分裂，达到胀裂破碎开挖的目的
2爆破采矿技术的发展及实际应用
2.1等离子爆破技术
等离子爆破技术是对传统火药爆破的技术突破，是在对环境进行了充分保护的前提下，为了避免对环境发生污染，采用的一种不污染环境的爆破技术。这种技术的优势在于充分利用电能，代替化学能力的运用，在电的冲击和起爆的技术下，对被爆破物产生爆破作用。其巨大的能量是储存在蓄能电容器中的。该技术的操作流程为：对岩体进行开孔，并在孔洞中进行电解液的注入；在孔洞中插入电极，此时要保证其利用具有重复性；最后在电容器的作用下，电解液将进行转换，此时的等离子火焰具有高温与高压特点，进而实现了对岩石的爆破。电容器底部的封闭空间内产生了巨大的电能，激发了电解质，电解质转化为等离子体，可在短时间内产生巨大的压力，形成加速膨胀的状态，巨大的压力和冲击力足以使坚硬的物体瞬间被粉碎。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆等离子爆破方法的优势在于在爆破过程中产生的气体没有对人体有害的物质，对环境不会造成污染。其应用模式有两种，分别为：(a)对二次碎石的爆破。在碎石车上安装相关设备，以此实现了较大碎石的爆破，该模式主要应用在露天矿或地下矿中；(b)对硬岩的爆破。此时的开采具有连续性，损伤也非常小。
2.2采用无线分段的起爆网络技术
一般是在多个爆破点需要进行爆破时使用。为了防止在多个爆破点同时爆炸带来安全隐患增加的情况，一般都会采用有效的无限分段方法，先将非电导保管进行爆破，使得无限分段技术得到实现。无限分段技术的缺点在于在起爆前无法使用仪器设备进行检查，因此必须要对起爆网络传播技术进行精准化研究，以保证在有效的高保障前提下，实施孔外的网络传导技术。
2.3使用电子雷管进行爆破
传统爆破技术受到诸多因素的影响，极易出现延爆、早爆与拒爆等问题，安全事故也随之出现。电子雷管是使用微型电子定时电路，采用定时的方法实现时间延迟，在进行延期技术运用时，电子雷管的延期顺序是按照编辑的程序运行。爆破的情况下，电子雷管按照编程要求的顺序，遵从顺序号，开始起爆工作的延期。这种延期不是设备本身造成的，是人为确定的。起爆器过程设定是人工设定的编程，电子雷管本身作为爆破装置，与环形线共同工作，利用防护滤波器规避安全隐患发生，且在爆破质量上精确度高、精密度强；
2.4在网络技术方面
随着科学技术水平的提升，为爆破采矿提供了可靠的技术保证，通过多点同时爆破手段的运用，保证了爆破的高效性，同时也简化了爆破引发，此时的爆破具有一次性与安全性。但多点同时爆破也在不足，主要是由于工作人员难以实现对炸药的准确判断，如果存在未爆炸的炸药，则会对工作造成一定的安全隐患。为了避免安全隐患的出现，要保证炸药爆炸的全面性与准确性，在先进技术的支持下，提出了无限分段起爆网络技术，它作为采矿爆炸技术的一种，其爆破是借助网络实现的，其炸药的引爆主要是借助导爆管实现的，此时的炮孔具有内外结合的特点。当前，关于无限分段起爆网络技术的运用，仍存在不足，主要是缺少引爆的检查设备，为了有效解决此问题，在炮孔外进行了网络的连接，以此保证了信号的准确传输，进而确保了引爆的合理性与高效性，同时，在每排炮孔间的孔外连接雷管，在此基础上，提高了爆炸的效果。
2.5在堵塞材料方面
此技术有着较长的发展时间，最早的堵塞媒介为砂土与岩石粉末，堵塞的位置为炮孔，此时的爆破质量相对较低。通过研究与实践，对其媒介进行了改进，选用了水工，此时的爆破质量相对较高，同时其爆破的成本也得到了有效的控制，但其缺点为，实际应用具有较大的难度，其中涉及的工艺l(有一定的复杂性，因此，普及程度较低。
2.6水胶炸药方面
现阶段，我国矿产开采行业主要的爆破工具为炸药，其中应用最为普遍的为铵油炸药，它具有一系列的优点，如:性能良好、价格低廉等。但在实际应用过程中，铵油炸药的可燃性过高，在此情况下，对爆炸后出现的粉尘可能引燃，进而增大了安全事故的发生几率。如果矿床中含有大量的硫，在对其开采中使用钱油炸药爆炸，其引燃情况出现的频率更高。因此，为了避免事故的出现，需要改进炸药技术，通过创新使其引燃性得到有效的降低。通过研究与实践，提出了水胶炸药，其引燃性相对较低，对引燃事故的出现实现了有效的避免。例如:在煤矿开采过程中，即便其硫含量较高，通过对水胶炸药爆破技术的应用，未发生燃烧事故，在此基础上，保证了开采的高效性与安全性。
总结
在一些矿山开采的施工中会有很多条件限制，如大型工程机械难以得到应用，工程中存在有害气体等，因此爆破技术的选择十分重要。采矿技术的运用中，要形成积极探索与全面爆破的技术运用方式，进一步围绕露天煤矿爆破中的装药结构、炸药选择、堵塞方式以及爆破网络等方面的运用，整体改善露天煤矿爆破的综合效果与运用途径。
参考文献
[1]樊启.爆破采矿技术的发展与应用[J].科技风,2014(17).
[2]葛正平.无爆破采矿技术及设备的应用探讨[J].建筑工程技术与设计,2015(13).
[3]宁庆锋.露天采矿技术及采矿设备的发展形势探讨[J].地球,2015(4).
论文作者:李波,廖敏敏
论文发表刊物:《防护工程》2018年第5期
论文发表时间:2018/7/4
标签：技术论文; 炸药论文; 雷管论文; 露天论文; 等离子论文; 矿产论文; 岩石论文; 《防护工程》2018年第5期论文;